蜂王浆的性激素样作用
陈伊凡 胡福良
(浙江大学动物科学学院,杭州310058)
∶国内外大量的科学实验数据及流行病学调查结果都证实了“蜂王浆激素论”没有任何科学依据。蜂王浆本身含有的性激素并不会对人体造成影响,但同时,由于蜂王浆中含有丰富的有机酸和活性蛋白,这些成分有可能具有性激素样作用,值得我们关注。本文介绍了性激素样作用的研究历史、蜂王浆中的性激素及其性激素样作用,以及如何正确看待蜂王浆可能对少数人群造成不良反应和潜在的副作用,以期为科学、合理地利用蜂王浆,让蜂王浆更好地造福人类提供参考。
蜂王浆;性激素;性激素样作用;副作用
蜂王浆是哺育工蜂的咽下腺和上颚腺等腺体分泌的、主要用以饲喂蜂王和3日龄以内工蜂、雄蜂幼虫的浆状物质。根据文献记载,蜂王浆的应用历史十分悠久。随着现代科学技术的不断发展,蜂王浆新的化学组分被不断发现,生理药理活性被广泛验证。近几十年来,蜂王浆越来越受到食品、医药、日化等行业的科研工作者及广大消费者的关注与喜爱。蜂王浆已成为风靡全球、经久不衰的滋补营养保健食品和药品。然而,近年来,源于国内极少数不负责任的医生提出的所谓“蜂王浆激素论”的负面影响日益扩大,甚至认为蜂王浆会引发女性乳腺癌等妇科疾病等危言耸听的观点,造成了许许多多的消费者对蜂王浆望而生畏,谈虎色变,使得国内蜂王浆市场受到非常大的冲击。而且,“蜂王浆激素论”甚至波及到了蜂蜜、蜂胶、蜂花粉等其他蜂产品,有的消费者怀疑所有蜂产品都可能有雌激素甚至引发乳腺癌,这突如其来的“黑旋风”席卷了整个蜂产品行业。
国内外大量的科学实验数据及流行病学调查结果都证实了“蜂王浆激素论”没有任何科学依据。蜂王浆中确实含有性激素,但蜂王浆中性激素含量明显低于一般动物性食品性激素含量的检测限标准,只能称其为“痕量”。蜂王浆本身含有的性激素并不会对人体造成影响。但同时,由于蜂王浆中含有丰富的有机酸和活性蛋白,这些成分有可能具有性激素样作用,值得我们关注。本文介绍了性激素样作用的研究历史、蜂王浆中的性激素及其性激素样作用,以及如何正确看待蜂王浆可能对少数人群造成不良反应和潜在的副作用,以期为科学、合理地利用蜂王浆,让蜂王浆更好地造福人类提供参考。
什么是“性激素样作用”?早在1935年,伦敦癌症研究协会的Burrows[1]在研究乳腺癌的病理时就发现了一类化学结构相似的荷尔蒙,这些荷尔蒙能够对一些特定的尤其是与生殖系统相关的器官产生显著影响。后来,医学界普遍认为,能与哺乳动物或人的雌激素受体(estrogen receptor,ER)结合产生雌激素样或抗雌激素样活性效应,就说明该物质具有“性激素样作用”。
1946年,Bennetts等[2]发现在西澳的地三叶(subterranean clover)牧场放牧的绵羊非常容易出现生殖困难。早期的许多关于“性激素样作用”的植物与生殖系统相关性的研究工作是在绵羊身上完成的。1948年,Schinckel[3]发表了关于地三叶牧场放牧的母绵羊具有不育现象的论文吸引了科学家的注意,此后越来越多能影响哺乳动物生殖系统的植物雌激素成分被研究人员所发现[4-6]。
植物雌激素(phytoestrogen,PE)是一类天然杂环多酚类化合物[7],其结构和功效类似于动物雌激素,当体内雌激素水平较低时可以与ER结合发挥雌激素样作用;较高时能竞争内源性激素发挥抗雌激素样作用[8]。植物雌激素中研究最多的是异黄酮类(isoflavones)和木脂素类(lignans)物质[9]。
与此同时,环境雌激素也得到了科学家们的高度重视,是近几十年研究的热点。环境内分泌干扰物(EDCs)的其中一个分支——雌激素样环境干扰物(e-EDC)会对人类和野生动物造成很多负面影响,水中的雌激素类物质对生物的影响同样不可小觑[10]。这些物质的活性、毒性和检测方法都是研究热点[11,12]。
研究具有性激素样作用的物质能够使人们对于生殖系统相关疾病的药理和病理有更好的了解,并期冀从中获得更好的预防或治疗手段[13,14]。
2.1 蜂王浆中的性激素
“蜂王浆激素论”的传播使我们不禁要问,蜂王浆中是否含有性激素?蜂王浆中首先发现性激素要追溯到1984年,美国纽约医学院的Vittek等[15]首先报道了在蜂王浆中发现睾酮。此后,北京市农科院曹均和北京农业大学杜玉川等[16]在1988年报道了采用放射免疫测定法测定蜂王浆中的性激素含量,平均在1 g蜂王浆中检测到雌二醇4.17 ng、孕酮1.17 ng、睾酮1.08 ng,这远低于我国性激素检测标准100.00 ng的检测下限。根据以上测定结果,蜂王浆中确实有性激素存在,但其含量微乎其微,只能算是“痕量”,距离发挥人生理活性的剂量相距甚远。
蜂王浆属于动物性食品,我们每天接触的动物性食品如猪牛羊肉、蛋、奶的性激素含量远远高于蜂王浆中的含量,是蜂王浆性激素含量的数十至数百倍,且蜂王浆中的性激素,如雌二醇(雌激素)、孕酮(孕激素)、睾酮(雄激素)吸收后大部分在胃肠和肝脏中被破坏,生物利用率非常低[17]。因此,蜂王浆中的性激素对人体有害甚至会引发癌症的言论显然是没有科学依据的谣言。
2.2 蜂王浆的性激素样作用
国内外的研究表明,蜂王浆存在着一定的性激素样作用。早在1999年,黑龙江中医药大学梁明等[18]就研究发现,蜂王浆能促进雌幼小鼠子宫和卵巢发育,并能增强雄性大鼠的交配功能,说明蜂王浆具有性激素样作用。2005年,日本学者Mishima等[19]通过体外分子药理试验发现蜂王浆中的一些成分能与雌激素受体α和β结合,并且刺激雌激素敏感基因表达和产生细胞功能;同时,体内试验表明蜂王浆是通过与雌激素受体互相作用并改变基因表达和细胞功能的,说明蜂王浆具有显著的性激素样作用,但具体的活性成分并不清楚。2006年,Hidaka等[20]运用卵巢切除大鼠模型和组织培养模型研究蜂王浆对骨质疏松症的影响发现,蜂王浆和pRJ(蛋白酶处理后的蜂王浆)对于预防卵巢切除术后大鼠的骨质流失几乎和17β-雌二醇一样有效,而且pRJ的效果更好,推测pRJ不仅可以预防绝经后骨质疏松症也可以预防普通的骨质疏松症。
2007年,日本的Mishima研究团队[21]通过与雌激素受体β的配体结合法从蜂王浆中分离出了4种具有雌激素活性的成分,分别是:10-羟基-2-癸烯酸、10-羟基癸酸、反-2-癸烯酸和24-亚甲基胆甾醇。这些组分都能抑制17-β雌二醇与雌激素受体β的结合,尽管其作用远比己烯雌酚和植物雌激素微弱。他们认为这些成分通过增强含有雌激素应答序列的报告基因转录,从而激活雌激素受体。其中10-羟基癸酸是饱和脂肪酸,而10-羟基-2-癸烯酸和反-2-癸烯酸都是不饱和脂肪酸,这说明了饱和脂肪酸也能表现出雌激素活性。同年,日本九州大学Nakaya等[22]研究发现蜂王浆具有抗环境雌激素效果。双酚A(BPA)是一种能刺激人乳腺癌MCF-7细胞增殖的环境雌激素。蜂王浆抑制了BPA对MCF-7细胞的生长促进作用,而且这种抑制效果是热稳定的。同时,在没有BPA的情况下蜂王浆并不影响MCF-7细胞的增殖。这表明蜂王浆可以降低BPA诱导的乳腺癌风险,但是究竟是蜂王浆中的何种物质在起作用还有待进一步研究。
2010年,希腊学者Moutsatsou等[23]对蜂王浆中脂肪酸的雌激素受体调节功能进行了更深入的研究。他们认为蜂王浆的性激素样作用可能与10-羟基-2-癸烯酸、3,10-二羟基癸酸和癸二酸这三种脂肪酸有关。同时,他们提出了一种可能的分子机制,即尽管结构上与雌二醇完全不同,蜂王浆中的这些成分能通过调节雌激素受体α和β以及活化因子对目标基因的募集,从而调节雌激素信号进而产生雌激素活性。
2011年,日本学者Kamakura[24]在《Nature》杂志发表了蜂王浆中的royalactin能够诱导幼虫发育成蜂王的重大发现,揭示了蜂王浆在蜂群级型分化作用中的分子机制。royalactin是蜂王浆中的57kda蛋白,能够促进幼虫生长发育,卵巢增重等,这表明蜂王浆中的蛋白质也具有性激素样作用。
2012年,南昌大学的科研团队[25]研究蜂王浆对青春期雄性大鼠生殖系统的副作用,发现大鼠的生殖系统对蜂王浆比较敏感,高剂量口服蜂王浆4周出现损伤睾丸微观结构和精子发生,破坏生殖激素稳态等现象,不过在停药后副作用有所减轻,机体能自我修复,然而这种副作用的机理尚不清楚。同年,日本学者Kaku等[26]在研究蜂王浆摄入对卵巢切除大鼠和成骨细胞培养的体外试验中发现,口服蜂王浆可能通过调节I型胶原蛋白的转录后修饰作用来改善骨骼品质。
因此,蜂王浆的性激素样作用并非由于蜂王浆本身性激素所致,而是其他活性成分如脂肪酸、蛋白质等产生的。
蜂王浆虽是绝佳的保健品,但不是适合每一个人,如果不考虑自身情况盲目服用蜂王浆,也有可能带来相关副作用。比如,蜂王浆中的乙酰胆碱类物质对于帕金森症和阿兹海默症的病人是很好的保健品,因为它具有降血糖功能[27],但低血压和低血糖患者并不合适。
蜂王浆不适宜14岁以下青少年作为常规保健品服用是因为蜂王浆的性激素样作用可能造成性早熟。但对营养不良、消化系统处于不佳状态,以及青春期发育迟缓的儿童可以服用蜂王浆促进其生长发育。又如学生考试精神紧张和疲劳时可以短时间小剂量服用蜂王浆,对营养相当丰富或营养过剩的儿童就没有必要天天服用[28]。
蜂王浆还可能诱导过敏反应。1995年在英国报道了一位31岁有着15年轻微哮喘史的女士,在服用两粒蜂王浆胶囊后出现严重呼吸困难,此后也偶尔有这样的案例报道,但是非常少,说明蜂王浆诱导过敏反应是非常罕见的[29]。1997年香港对1472人进行了一个关于摄入蜂王浆和相关过敏反应的调查发现,有遗传性过敏的人对蜂王浆致敏作用风险较高,这些人对蜂王浆的皮试阳性的概率也较高[30]。2006年日本有一例33岁男性在食用蜂王浆和一些其他药物后出现严重的瘙痒和红斑,伴随晕眩和手指麻木气喘等,诊断是由于蜂王浆过敏所致[31]。几乎所有对蜂王浆过敏的患者都曾有过过敏性反应,如支气管哮喘、过敏性鼻炎或者湿疹的经历[32,33]。但同时,实验表明蜂王浆也存在抑制过敏反应的作用[34]。可见,蜂王浆的致敏不是绝对的,也是很少见的。在临床应用时蜂王浆的潜在致敏作用还是需要慎重考虑,过敏患者比普通人对蜂王浆更为敏感,应特别加以重视。
蜂王浆中的激素虽然不会导致乳腺癌,但是蜂王浆中的有机酸及活性蛋白具有一定的性激素样作用,可以活化雌激素受体,增强雌激素作用,这对围绝经期后雌激素正常或偏低下的女性来说就能起到很好的保健作用,但对于雌激素分泌过高的女性就可能造成乳腺增生等病症。
因此,为了让蜂王浆最大程度发挥其生理活性和保健功能,适宜人群和理性摄入都是非常重要的。
蜂王浆是我国传统的保健食品,其生产方式独特、化学组成复杂、生物活性丰富、开发前景广阔。国内外大量的科学实验数据及流行病学调查结果都证实“蜂王浆激素论”没有任何科学依据。极个别医生只凭临床个案,不做科学规范的统计分析,传播"蜂王浆激素论"误导患者,引起广大消费者的不安,这是极不负责任的行为,有失医生的职业道德。
蜂王浆极高的保健和医药价值是毋庸置疑的,对绝大多数消费人群也是十分安全的。我们要正确看待蜂王浆可能对少数人群造成不良反应和潜在的副作用。目前,关于蜂王浆性激素样作用在临床上对人体影响的研究还十分匮乏,如何充分利用这一特性来为人类的健康服务,亟待进一步深入、系统地研究。
[1]Burrows CBE.Pathological changes induced in the mamma by oestrogenic compounds[J].British Journal of Surgery,1935,23(89)∶191-213.
[2]Bennetts HW,Uuderwood EJ,Shier FL.A specific breeding problem of sheep on subterranean clover pastures in Western Australia[J].Australian Veterinary Journal,1946,22(1)∶2-12.
[3]Schinckel PG.Infertility in ewes grazing subterranean clover pastures[J].Australian Veterinary Journal,1948,24(11)∶289-294.
[4]Engle PH,Bell DS,Davis RR.The effect of ladino clover,birdsfoot trefoil and bluegrass pasture on the rate of conception among ewes[J].Journal of Animal Science,1957,16(3)∶703-710.
[5]Wright PA.Infertility in rabbits induced by feeding Ladino clover [J].Experimental Biology and Medicine,1960,105(2)∶428-430.
[6]Negus NC,Pinter AJ.Reproductive responses of Microtusmontanus to plants and plant extracts in the diet[J].Journal of Mammalogy,1966,47(4)∶596-601.
[7]Adlercreutz H.Phyto-oestrogens and cancer.Lancet Ooncology, 2002,3(6)∶364-373.
[8]Zava DT,Duwe G.Estrogenic and antiproliferative properties of genistein and other flavonoids in human breast cancer cells in vitro [J].Nutrition and Cancer,1997,27(1)∶31-40.
[9]Louiza S.Velentzis.Do phytoestrogens reduce the risk of breast cancer and breast cancer recurrence?What clinicians need to know [J].European Journal of Cancer,2008,44(13)∶1799-1806.
[10]Silva CP,Otero M,Esteves V.Processes for the elimination of estrogenic steroid hormones from water∶a review[J].Environmental Pollution,2012,165(5)∶38-58.
[11]Parrella A,Lavorgna M,Criscuolo E,et al.Estrogenic activityand cytotoxicity of six anticancer drugs detected in water systems[J]. Science of The Total Environment,2014,485-486(1)∶216-222.
[12]D'Orazio G,Asensio-Ramos M,Hernández-Borges J,et al.Estrogenic compounds determination in water samples by dispersive liquid-liquid microextraction and micellarelectrokinetic chromatography coupled to mass spectrometry[J].Journal of Chromatography A,2014,1344∶109-121.
[13]Yusuf S,Anand S.Hormone replacement therapy∶a time for pause[J].CMAJ,2002,167(4)∶357-359.
[14]Norman RJ,Maclennan AH.Current status of hormone therapy and breast cancer[J].Human Reproduction Update,2005,11(6)∶541-543.
[15]Vittek J,Slomiany BL.Testosterone in royal jelly[J].Experientia,1984,40(1)∶104-106.
[16]曹均,史伯伦,张艺圃,等.蜂王浆中性激素的研究[J].中国养蜂,1988,(2)∶4-5.
[17]乔廷昆.浅谈蜂王浆中的性激素[J].蜜蜂杂志,2000,(7)∶23.
[18]梁明,刘伟华,梁小光.蜂王浆中有机酸成份的性激素样作用[J].中国医药学报,1999,14(3)∶22-23.
[19]Mishima S,Suzuki KM,Isohama Y,et al.Royal jelly has estrogenic effects in vitro and in vivo[J].Journal of Ethnopharmacology, 2005,101(1-3)∶215-220.
[20]Hidaka S,Okamoto Y,Uchiyama S,et al.Royal jelly prevents osteoporosis in rats∶beneficial effects in ovariectomy model and in bone tissue culture model[J].Evidence-based complementary and alternative medicine,2006,3(3)∶339-348.
[21]Suzuki KM,Isohama Y,Maruyama H,et al.Estrogenic activities of fatty acids and a sterol isolated from royal jelly[J].Evidence-based complementary and alternative medicine,2008,5(3)∶295-302.
[22]Nakaya M,Onda H,Sasaki K,et al.Effect of royal jelly on bisphenol A-induced proliferation of human breast cancer cells[J]. Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry,2007,71(1)∶253-255.
[23]Moutsatsou P,Papoutsi Z,Kassi E,et al.Fatty acids derived from royal jelly are modulators of estrogen receptor functions[J]. PLoS ONE,2010,5(12)∶e15594.
[24]Kamakura M.Royalactin induces queen differentiation in honeybees[J].Nature,2011,473(7348)∶478-483.
[25]Yang A,Zhou M,Zhang L,et al.Influence of royal jelly on the reproductive function of puberty male rats[J].Food and Chemical Toxicology,2012,50(6)∶1834-1840.
[26]Kaku M,Rocabado J M R,Kitami M,et al.Royal jelly affects collagen crosslinking in bone of ovariectomized rats[J].Journal of Functional Foods,2014,7∶398-406.
[27]Münstedt K,Bargello M,Hauenschild A.Royal jelly reduces the serum glucose levels in healthy subjects[J].Journal of Medicinal Food,2009,12(5)∶1170-1172.
[28]乔廷昆.蜂王浆中的激素作用[J].蜜蜂杂志,1992,(5)∶6.
[29]Peacock S,Murray V,Turton C.Respiratory distress and royal jelly[J].BMJ∶British Medical Journal,1995,311(7018)∶1472.
[30]Leung R,Ho A,Chan J,et al.Royal jelly consumption and hypersensitivity in the community[J].Clinical&Experimental Allergy, 1997,27(3)∶333-336.
[31]Asero R,Antonicelli L,Arena A,et al.Causes of food-induced anaphylaxis in Italian adults∶a multi-centre study[J].International Archives of Allergy and Immunology,2008,150(3)∶271-277.
[32]Bullock RJ,Rohan A,Straatmann JA.Fetal royal jelly-induced asthma.Medical Journal of Australia,1994;160∶44.
[33]Harwood M,Harding S,Beasley R et al.Asthma following royal jelly.New Zealand Medical Journal,1996,109(1028)∶325.
[34]Oka H,Emori Y,Kobayashi N et al.Suppression of allergic reactionbyroyaljellyinassociationwiththerestorationof macrophage function and the improvement of Th1/Th2 cell responses.International Immunopharmacology,2001,1(3)∶521-532.
国家蜂产业技术体系专项(CARS-45)
胡福良,E-mail∶flhu@zju.edu.cn